滚刷式晶圆清洗装置制造方法及图纸

技术编号：40493060 阅读：4 留言：0更新日期：2024-02-26 19:22

本发明专利技术涉及一种滚刷式晶圆清洗装置，包括驱动部、滚刷和轴承座，滚刷包括刷轴和连接在刷轴上的刷体；滚刷的一端与驱动部连接，另一端通过刷轴与轴承座连接；滚刷在驱动部驱动下旋转；刷轴为两端面封闭的空心轴，空心部形成储液腔，用于储存清洗液；储液腔壁上设有向刷体输送清洗液的通道；刷轴与轴承座壳体不接触；轴承座上设有清洗液供液通道；刷轴与供液通道对应位置的轴壁上设有进液孔；供液通道通过进液孔与刷轴内的储液腔联通；轴承座包括内腔，内腔底部设有排液通道，排液通道用于排出流入轴承座内腔的清洗液。本发明专利技术提供的滚刷式晶圆清洗装置，清洗晶圆的整个过程中，进入储液腔的清洗液均是干净无污染的。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料清洗，具体涉及一种晶圆清洗装置。

技术介绍

1、在半导体领域，晶圆表面的清洁度是影响半导体器件可靠性的重要因素之一。在晶圆制程中，例如:沉积、等离子体刻蚀、光刻、电镀等等，都有可能在晶圆表面引入污染或颗粒，导致晶圆表面的清洁度下降，制造的半导体器件良率不高。为了达到晶圆表面无污染物的目的，需要移除晶圆表面的污染物以避免制程前污染物重新残留于晶圆表面。因此，在晶圆制造过程中需要经过多次的表面清洗，以去除晶圆表面附着的金属离子、原子、有机物及微粒等污染物。

2、晶圆清洗方式有滚刷清洗、兆声清洗等。其中，滚刷清洗应用较为广泛。典型的滚刷清洗设备核心结构包括支架、滚刷、驱动装置、进液装置。其中，支架用于固定整个滚刷机构，滚刷用于清洗晶圆表面，驱动装置用于驱动滚刷旋转，进液装置用于向滚刷内部注入清洗液。

3、现有的滚刷清洗设备，清洗液流经传动机构后进入滚刷内部，会将传动机构间摩擦产生的碎屑混入清洗液内，造成清洗液污染，清洗时对晶圆造成磨损，影响晶圆质量。

技术实现思路

1、本专利技术提供一种滚刷式晶圆清洗装置，通过特定的结构设计，避免受污染的清洗液(指与传动机构间相互摩擦产生的碎屑接触的清洗液)流入滚刷储液腔中，以此避免在清洗过程中由于清洗液污染导致晶圆磨损的问题。

2、为达到此目的，本专利技术采用以下技术方案：

3、滚刷式晶圆清洗装置，包括驱动部、滚刷和轴承座；

4、所述滚刷包括刷轴和连接在刷轴上的刷体；</p>

5、所述滚刷的一端与所述驱动部连接，另一端通过刷轴与所述轴承座连接；

6、所述滚刷在所述驱动部驱动下旋转；

7、所述刷轴为两端面封闭的空心轴，空心部形成储液腔，用于储存清洗液；

8、所述储液腔壁上设有向所述刷体输送清洗液的通道；

9、所述刷轴与所述轴承座壳体不接触；

10、所述轴承座上设有清洗液供液通道；

11、所述刷轴与所述供液通道对应位置的轴壁上设有进液孔；

12、所述供液通道通过所述进液孔与所述刷轴内的储液腔联通；

13、所述轴承座包括内腔，所述内腔底部设有排液通道，所述排液通道用于排出流入轴承座内腔的清洗液。

14、进一步的，所述刷轴穿设于轴承座前壁；

15、所述刷轴与所述轴承座前壁间设有狭缝；

16、所述狭缝尺寸为0.2-0.5mm；

17、所述狭缝高于所述排液通道。

18、进一步的，所述刷轴与所述供液通道交接处设有清洗液缓冲腔；

19、所述清洗液缓冲腔包裹所述刷轴上的进液孔。

20、进一步的，所述清洗液缓冲腔通过进液孔与所述储液腔联通；

21、所述清洗液缓冲腔通过所述狭缝与所述轴承座前壁外侧和所述轴承座内腔联通。

22、优选的，所述清洗液缓冲腔以所述刷轴为中心呈环形。

23、优选的，环形的清洗液缓冲腔轴向侧壁与进液孔的距离为2-5mm；

24、优选的，环形的清洗液缓冲腔径向侧壁与刷轴轴面的距离为1.6-4mm。

25、优选的，轴承座内腔中，轴承与轴承座前壁间距大于2cm。

26、优选的，所述进液孔的数量为多个；

27、优选的，多个所述进液孔的总截面积为供液通道横截面积的2倍。

28、进一步的，所述排液通道为负压排液通道；

29、所述排液压力为-5kpa～-20kpa。

30、优选的，所述轴承为陶瓷轴承。

31、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：

32、本专利技术提供的滚刷式晶圆清洗装置，由驱动部驱动滚刷旋转，通过设置在刷轴内的储液腔向刷体提供干净的清洗液对晶圆进行清洗。整个清洗过程中，进入储液腔的清洗液均是干净无污染的清洗液。所述无污染的清洗液主要指与传动机构摩擦产生的碎屑接触过的清洗液。所述整个清洗过程包括但不限于供液通道供液过程、供液通道停止供液过程、滚刷转动过程、滚刷停止转动过程等。

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【技术保护点】

1.滚刷式晶圆清洗装置，包括驱动部、滚刷和轴承座；

2.根据权利要求1所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述刷轴穿设于轴承座前壁；

3.根据权利要求1所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述刷轴与所述供液通道交接处设有清洗液缓冲腔；

4.根据权利要求3所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述清洗液缓冲腔通过进液孔与所述储液腔联通；

5.根据权利要求4所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述清洗液缓冲腔以所述刷轴为中心呈环形。

6.根据权利要求5所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：环形的清洗液缓冲腔轴向侧壁与进液孔的距离为2-5mm；

7.根据权利要求2所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：轴承座内腔中，轴承与轴承座前壁间距大于2cm。

8.根据权利要求1所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述进液孔的数量为多个；

9.根据权利要求1所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述排液通道为负压排液通道；

10.根据权利要求7所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述轴承为陶瓷轴承。

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【技术特征摘要】

1.滚刷式晶圆清洗装置，包括驱动部、滚刷和轴承座；

2.根据权利要求1所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述刷轴穿设于轴承座前壁；

3.根据权利要求1所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述刷轴与所述供液通道交接处设有清洗液缓冲腔；

4.根据权利要求3所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述清洗液缓冲腔通过进液孔与所述储液腔联通；

5.根据权利要求4所述的滚刷式晶圆清洗装置，其特征在于：所述清洗液缓冲腔以所述刷轴为中心呈环形。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：果银虎，高智伟，母凤文，郭超，
申请(专利权)人：天津中科晶禾电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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